(UFPB/2010) Um avião é autorizado a decolar, mas a aeromoça se esquece de travar as rodas do carrinho de alimentos que se encontra no corredor, na parte da frente do avião. Admita que as rodas desse carinho estão bem polidas, de modo que o atrito entre elas e o piso do avião seja desprezível. Três observadores, localizados nos pontos especificados a seguir, fazem considerações acerca do movimento do carrinho enquanto o avião acelera para decolar.
* O primeiro observador está parado na pista, ao lado do avião.
* O segundo observador está sentado em uma poltrona, no interior do avião, com o cinto de segurança afivelado.
* O terceiro observador está na pista, deslocando-se em linha reta e paralelamente ao avião, com velocidade constante em relação ao primeiro observador.
Nesse contexto, identifique as afirmativas corretas:
I. O primeiro observador, fundamentado pela Lei da Inércia, deduz que o carrinho não entra em movimento.
II. O segundo observador constata que o carrinho adquire um movimento; entretanto, ele não pode aplicar as leis de Newton para explicar esse movimento.
III. O terceiro observador afirma que esse carrinho está se deslocando com velocidade constante.
IV. O primeiro observador pode ser considerado como um sistema de referência inercial para descrever o movimento do carrinho.
V. O segundo e o terceiro observadores não podem ser considerados como sistemas de referência inerciais.
Soluções para a tarefa
No caso podemos afirmar que:
I - Correto. No caso o que se move é o avião, o carrinho permanece parado tendo em vista a Lei da Inércia.
II - Correto. Para o 2º observador o carrinho (aparentemente) se move. No entanto não existe força horizontal exercida sobre o carrinho, assim a 2ª Lei de Newton (f = ma) não pode ser aplicada.
III - Correto. Com base na composição de movimentos temos:
Velocidade do carrinho - 3º observador = velocidade do carrinho - 1º observador + velocidade do 3º observador - 1º observador.
Velocidade do carrinho 3º observador = zero + velocidade do 3º observador - 1º observador
IV - Correto. O 1º observador está parado e então é um referencial inercial.
V - Falso. De acordo com Galileu: " qualquer referencial que esteja em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, em relação a um referencial inercial, é também um referencial inercial.
espero ter ajudado!